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  4. 匀速直线运动竖直上抛运动

一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)[]A.石子能追上气球B.石子追

一、题文

一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)
[     ]
A.石子能追上气球
B.石子追不上气球
C.若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球
D.若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球

考点提示:匀速直线运动,竖直上抛运动

二、答案

BC

三、考点梳理

知名教师分析,《一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)[]A.石子能追上气球B.石子追》这道题主要考你对 匀速直线运动竖直上抛运动 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:匀速直线运动,竖直上抛运动

考点名称:匀速直线运动
  • 定义:
    在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

    特点:
    加速度a=0,速度v=恒量。

    位移公式:
    S=vt。

  • 知识点拨:

    1. 匀变速直线运动是在相等时间内速度变化相等的直线运动。注意在此定义中所涉及的“相等时间内”应理解为任意相等的时间内,而非一些特定相等的时间内。
    2. 做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等,即路程与时间成正比;速度大小不随路程和时间变化;位移与路程的大小相等。
    3. 匀速直线运动是理想状态与实际的结合。匀速直线运动不常见,因为物体做匀速直线运动的条件是不受外力或者所受的外力和为零,但是我们可以把一些运动近似地看成是匀速直线运动。如:滑冰运动员停止用力后的一段滑行、站在商场自动扶梯上的顾客的运动等等。我们可用公式v=s/t求得他们的运动速度。式中,s为位移,v为速度且为恒矢量,t为发生位移s所用的时间。由公式可以看出,位移是时间的正比例函数:位移与时间成正比。
    4. 当物体处于匀速直线运动时,物体受力平衡。
    5. 做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。

                                 

考点名称:竖直上抛运动
  • 竖直上抛运动:

    将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出,物体只在重力作用下运动(不考虑空气阻力作用),叫做竖直上抛运动。

    竖直上抛运动的公式:
    vt=v0-gt;h=v0t-gt2;速度位移公式:vt2-v02=-2gh。

    运动特征:

    ①运动到最高点v=0,a=-g(取竖直向下方向为正方向);
    ②能上升的最大高度hmax=
    ③质点在通过同一高度位置时,上升速度与下落速度大小相等;物体在通过一段高度过程中,上升时间与下落时间相等,
    ④物体只受重力作用,具有竖直向上的初速度。

    运动性质:

    初速度不为零的匀变速直线运动。

  • 竖直上抛的处理方法:

    1、分段处理法:

    ①上升阶段:已知v0,a=-g,vt=0的匀减速直线运动,取向上为正方向较方便。所以运动规律为
        
        故,上升时间,最大高度

    ②最高点v=0,可是不处于静止状态,因为a=g。

    ③下降阶段:自由落体运动,取向下为正方向较方便。
          

    2、对称性:

    ①竖直上抛的物体上抛达到最大高度与从这一高度落回抛出点所用的时间相等。

    ②竖直上抛物体在上升和下落过程中经过同一位置时的速度大小相等方向相反。

    3、V-t图像:

    4、整体分析法:

    将全过程看成是加速度为-g的匀变速直线运动,应用公式

    (1)s为正,表示质点在抛出点的上方,s为负表示在抛出点的下方。

    (2)由同一s求出的t、可能有两个解,要注意分清其意义。

    (3)算出的vt>0表示物体在向上过程中,vt<0表示物体在向下过程中;s>0表示物体在抛出点上方,s<0表示物体在抛出点下方.

     

     

     

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